摄影光学透镜组制造技术

技术编号:2664476 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种摄影光学透镜组,包括三枚具屈折力的透镜,由物侧至像侧依次为:一具正屈折力的第一透镜,其前表面为凸面、后表面为凹面,且至少一表面为非球面;一具负屈折力的塑料第二透镜,其前表面为凹面、后表面为凸面,且其前表面、后表面皆为非球面;一具正屈折力的塑料第三透镜,其前表面为凸面、后表面为凹面,且其前表面、后表面皆为非球面;其中,该摄影光学透镜组的光圈设置于第一透镜之前;该摄影光学透镜组中,第二透镜的焦距为f2,整体摄影光学透镜组的焦距为f,满足以下关系式:0.1<|f/f2|<0.74。藉此透镜结构及排列方式可以有效缩小镜组体积,更能同时获得较高的解像力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学透镜组,特别涉及一种应用于照相手机的小型化 摄影光学透镜组
技术介绍
最近几年来,随着手机相机的兴起,小型化摄影镜头的需求日渐提高,而一般摄影镜头的感光组件不外乎是CMOS或CCD两种,由于半导体制程 技术的进步,使得感光组件的画素面积縮小,小型化摄影镜头逐渐往高画 素领域发展,因此,对成像质量的要求也日益增加。现有的手机镜头,多采用三枚式镜片结构,其从物侧至像侧依次为一 具正屈折力的第 一透镜, 一具负屈折力的第二透镜及一具正屈折力的第三 透镜,构成所谓的Triplet型式。而为了平衡光学系统的光屈折力,会采 用中置光圈的形式,但中置光圈的配置存在以下缺点-其一,中置光圈的配置对于光学总长的需求较大,造成结构必须配合 光学总长加大,以致于无法满足更小型化的摄影镜头模组。其二,中置光圈的配置由于出射瞳(Exit Pupil)距离成像面较近,欲 压制光线入射感光组件上的角度较为困难,且中置光圈的光学系统本身存 在光瞳差(Pupil Aberration),将增加光学系统产生暗角的可能性。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种摄影光学透镜组,能获得良好的影像质量并有效降低光学透镜组的体积。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种摄影光学透镜组,包括三枚具 屈折力的透镜,由物侧至像侧依次为一具正屈折力的第一透镜,其前表面为凸面、后表面为凹面,且至少一表面为非球面;一具负屈折力的塑料第二透镜,其前表面为凹面、后表面为凸面,且其前表面、后表面皆为非球面;一具正屈折力的塑料第三透镜,其前表面为凸面、后表面为凹面,且 其前表面、后表面皆为非球面;其中,该摄影光学透镜组的光圈设置于该第一透镜之前,用于控制摄 影光学透镜组的亮度;在本专利技术摄影光学透镜组中,系统的屈折力主要由具正屈折力的第一 透镜提供,具负屈折力的第二透镜的功能主要为修正色差,而第三透镜的 作用如补正透镜,其功能为平衡及修正系统所产生的各项像差。在本专利技术摄影光学透镜组中,具正屈折力的第一透镜,其前表面为凸 面,后表面为凹面,具负屈折力的第二透镜,其前表面为凹面,后表面为 凸面,而具正屈折力的第三透镜,其前表面为凸面,后表面为凹面,凭借 以上的配置,可以有效提高成像质量。凭借第一透镜提供强大的正屈折力,并且将光圈置于摄影光学透镜组 的物体侧,使得摄影光学透镜组的出射瞳远离成像面,因此,光线将以接 近垂直入射的方式入射在感光组件上,此即为像侧的Telecentric (请用 中文注释)特性,此特性对于时下固态感光组件的感光能力是极为重要的,将使得感光组件的感光敏感度提高,减少摄影光学透镜组产生暗角的可能 性。而在第三透镜上设置有反曲点,将更有效地压制离轴视场的光线入射 于感光组件上的角度。随着照相手机镜头小型化的趋势,以及系统需涵盖广泛的视角,使得 摄影光学透镜组的焦距变得很短,在这种情况下,镜片的曲率半径以及镜 片的大小皆变得很小,以传统玻璃研磨的方法将难以制造出上述的镜片, 因此,在镜片上采用塑料材质,以射出成型的方式制作镜片,可以用较低 廉的成本生产高精密度的镜片;并于镜面上设置非球面,非球面容易制作 成球面以外的形状,获得较多的控制变量,用以消减像差,进而縮减镜片 使用的数目,因此可以有效降低摄影光学透镜组的总长度。在本专利技术摄影光学透镜组中,第一透镜的焦距为fl,整体摄影光学 透镜组的焦距为f,两者满足如下关系式f/fl > 0.9;若f/fl小于上 述关系式的下限值,则摄影光学透镜组的屈折力不足,使得光学总长度过 长,而且对于压制光线入射感光组件上的角度较为困难。进一步来说,使 f/fl满足如下关系则较为理想:1.1 〈 f/fl 〈 2.0。在本专利技术摄影光学透镜组中,第二透镜的焦距为f2,整体摄影光学 透镜组的焦距为f,两者满足如下关系式|f/f2| 〈 0.74;若lf/f2l大 于上述关系式的上限值,则摄影光学透镜组的总长度将过长,此与摄影光 学透镜组小型化的目标相违背。进一步来说,使lf/f2l满足如下关系则较 为理想If/f2! < 0.6。在本专利技术摄影光学透镜组中,第二透镜的焦距为f2,整体摄影光学透镜组的焦距为f,两者满足下记关系式|f/f2i 〉0.1;若lf/f2l小于上述关系式的下限值,则摄影光学透镜组的色差将难以修正。进一步来说,使lf/f2i满足如下关系则较为理想|f/f2| 〉0.3。在本专利技术摄影光学透镜组中,第三透镜的焦距为f3,整体摄影光学 透镜组的焦距为f ,两者满足如下关系式f/f3 〉 0. 35;第三透镜的作用如补正透镜,其功能为平衡及修正系统所产生的各项像差,若f/f3小 于上述关系式的下限值,则摄影光学透镜组的后焦距(Back Focal Length) 将过长。在本专利技术摄影光学透镜组中,第二透镜的色散系数(Abbe number) 为V2,其满足如下关系式V2〈40;前述关系可以有效修正系统产生的 色差,提高摄影光学透镜组的解像力。进一步来说,使第二透镜的色散系 数(Abbe number) V2满足如下关系式则较为理想V2 < 28;更进一步 来说,使第二透镜的色散系数(Abbe number) V2满足如下关系式则更为 理想V2 < 25。在本专利技术摄影光学透镜组中,第一透镜的色散系数(Abbe number) 为V1,第三透镜的色散系数(Abbe number)为V3,其满足如下关系式 VI 〉 50, V3 > 50;前述关系可以有效修正系统产生的色差。在本专利技术摄影光学透镜组中,第一透镜的折射率为Nl,第二透镜的 折射率为N2,满足如下关系式:N1 〈 1.6, N2 〈 1.7;若第一透镜、第二 透镜的折射率高于上述关系式的上限值,则不容易找到适合的光学塑料材 质与摄影光学透镜组匹配。在本专利技术摄影光学透镜组中,第一透镜的前表面曲率半径为Rl,第 一透镜的后表面曲率半径为R2,两者满足如下关系式0.05 < Rl/R2 <0.5;当Rl/R2低于上述关系式的下限值,摄影光学透镜组产生的像散 (Astigmatism)将难以修正,另一方面,当Rl/R2高于上述关系式的上限 值,对于摄影光学透镜组中的球差(Spherical Aberration)的修正较为困 难。若使R1/R2满足如下关系式,则较为理想0.25 < Rl/R2 < 0.45。在本专利技术摄像用光学镜组中,第二透镜的前表面曲率半径为R3,第 二透镜的后表面曲率半径为R4,两者满足如F关系式0. 3 < R3/R4 〈 0. 8; 当R3/R4低于上述关系式的下限值,R3变得相对较小,将使得摄像用光 学镜组的总长度过大,另一方面,当R3/R4高于上述关系式的上限值时, R3变得相对较大,摄像用光学镜组产生的色差将难以修正。若使R3/R4 满足如下关系式,则较为理想0.5 < R3/R4 〈 0.65。在本专利技术摄像用光学镜组中,第三透镜的前表面曲率半径为R5,第 三透镜的后表面曲率半径为R6,两者满足如下关系式0.55 < R5/R6 < 0.75;前述关系将有利于修正系统的高阶像差。在本专利技术摄影光学透镜组中,第三透镜后表面有效径位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄影光学透镜组,其特征在于,包括三枚具屈折力的透镜,由物侧至像侧依次为:一具正屈折力的第一透镜,其前表面为凸面、后表面为凹面,且至少一表面为非球面;一具负屈折力的塑料第二透镜,其前表面为凹面、后表面为凸面,且其前表面、后表面皆为非球面;一具正屈折力的塑料第三透镜,其前表面为凸面、后表面为凹面,且其前表面、后表面皆为非球面;以及另设有一光圈,设置于该第一透镜之前,用于控制摄影光学透镜组的亮度;在该摄影光学透镜组中,该第二透镜的焦距为f2,整体摄影光学透镜组的焦距为f,满足如下关系式:0.1<|f/f2|<0.74。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:汤相岐
申请(专利权)人:大立光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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